專利名稱：逆變器一體型電動壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種逆變器一體型電動壓縮機(jī)，在壓縮機(jī)內(nèi)組裝有包括逆變器的電動機(jī)驅(qū)動電路，特別地，涉及一種能實現(xiàn)將IPM這樣的對熱應(yīng)力較弱的電子零件組裝于電動機(jī)驅(qū)動電路時的作業(yè)性提高的逆變器一體型電動壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
作為在壓縮機(jī)內(nèi)安裝有包括逆變器的電動機(jī)驅(qū)動電路的逆變器一體型電動壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)，已知有一種將電動機(jī)驅(qū)動電路用絕緣用樹脂涂覆材覆蓋，此外將電動機(jī)驅(qū)動電路、導(dǎo)線、連接端子配置于被金屬板圍住的封閉空間內(nèi)的結(jié)構(gòu)(例如，專利文獻(xiàn)1)。在該壓縮機(jī)的電動機(jī)驅(qū)動電路內(nèi)使用有具有逆變器功能的如IPMdntelligent Power Module 智能功率模塊)這樣不耐熱的電子零件。另外，在構(gòu)成電路的構(gòu)件彼此接合而成的接合結(jié)構(gòu)體中，已知有接合部具有多個接合部位的接合結(jié)構(gòu)體(例如，專利文獻(xiàn)2)。在這樣的接合結(jié)構(gòu)體中，由于在接合部設(shè)有多個接合部位，從而能確保接合部的接合強(qiáng)度。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2008-202564號公報專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2004-185953號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在專利文獻(xiàn)1所記載的逆變器一體型電動壓縮機(jī)中，能在電連接部位使用母線等端子。在這種情況下，作為連接端子彼此的方法，考慮利用螺栓、螺釘連接的方法，利用焊接的方法，但在對安裝有零件的空間存在限制的情況下，有時不得不進(jìn)行焊接。然而，由于逆變器一體型電動壓縮機(jī)與一般的壓縮機(jī)相比，其通電的電流較大，因此，在壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)時，當(dāng)接合部的接觸電阻較高時，接合部的發(fā)熱可能會對各種設(shè)備帶來不良影響。另外，在壓縮機(jī)用于車輛空調(diào)裝置、安裝于車用發(fā)動機(jī)這樣的情況下，需在接合部確保能經(jīng)得住振動、發(fā)動機(jī)室這樣的嚴(yán)酷的高溫環(huán)境的接合強(qiáng)度和接合可靠性。因此，本發(fā)明的技術(shù)問題著眼于上述問題點，其目的在于提供一種電連接部的接合強(qiáng)度和接合可靠性優(yōu)異的逆變器一體型電動壓縮機(jī)。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的逆變器一體型電動壓縮機(jī)內(nèi)置有電動機(jī)、且包括逆變器的電動機(jī)驅(qū)動電路設(shè)于被壓縮機(jī)外殼圍住的收容空間內(nèi)，其特征是，在上述電動機(jī)驅(qū)動電路內(nèi)設(shè)有母線接合部，該母線接合部通過使母線彼此接合而實現(xiàn)電連接，該母線接合部處的母線中的至少一方的前端部被分割成多個接合用小片部。在本發(fā)明的逆變器一體型電動壓縮機(jī)中，由于母線彼此被電連接的母線接合部處的母線中的至少一方的前端部被分割成多個接合用小片部，從而能在多個部位使母線彼此接合，因此能確保接合強(qiáng)度和接合可靠性。另外，由于能使接觸面積較大，因此能實現(xiàn)接合部的接合電阻的降低。此外，在采用如焊接等這樣需要加熱的接合方法的情況下，如本發(fā)明這樣使焊接部位分散在多個部位的方法比使這些焊接部位的總焊接面積集中在一處的方法更能將焊接時所需的能量(電壓X電流X焊接時間等)抑制得較小，從而能降低朝電子零件的熱應(yīng)力。此外，通過使焊接部位分散以使各焊接面積細(xì)分化，還能實現(xiàn)焊接機(jī)、焊接時使用的夾持用夾具的小型化，因此，也能實現(xiàn)壓縮機(jī)的生產(chǎn)性的提高。另外，在本發(fā)明中，能在上述母線雙方的前端部設(shè)置多個接合用小片部。這樣，由于在雙方母線的前端部設(shè)置相同的接合用小片部，從而使母線彼此的相對定位變得容易。 另外，在本發(fā)明的逆變器一體型電動壓縮機(jī)中，能通過TIG焊接進(jìn)行母線彼此的接合，但在這種情況下，若在雙方母線的前端部設(shè)有多個接合用小片部，則能容易地使TIG焊接時的電弧到達(dá)各接合用小片部，從而能確保焊接部位的連接可靠性。此外，在上述電動機(jī)驅(qū)動電路的基板上多連接有多個耐不住熱應(yīng)力的電子零件， 因此，在母線中的至少一方連接于電動機(jī)驅(qū)動電路的基板上的情況下，能通過本發(fā)明的使用有效地實現(xiàn)減輕熱負(fù)載。另外，對耐不住熱應(yīng)力的IPM也是相同的，即使在母線中的至少一方設(shè)于IPM上的情況下，也能通過本發(fā)明的使用有效地實現(xiàn)減輕熱負(fù)載。此外，較為理想的是，上述母線中的至少一方從上述電動機(jī)驅(qū)動電路的基板立起。這樣，由于母線從基板立起，從而使該母線與設(shè)于收容有電動機(jī)驅(qū)動電路的殼體構(gòu)件等的母線的相對定位變得容易ο本發(fā)明的逆變器一體型電動壓縮機(jī)實際上能適用于所有類型的壓縮機(jī)，但尤其優(yōu)選用作多裝設(shè)于狹窄的空間內(nèi)且電子零件等容易受到熱應(yīng)力的車輛空調(diào)裝置用壓縮機(jī)。此外，在壓縮機(jī)安裝于車用發(fā)動機(jī)的情況下，能使接合部具有能經(jīng)得住發(fā)動機(jī)傳遞出的振動、 發(fā)動機(jī)室這樣的嚴(yán)酷的高溫環(huán)境的接合強(qiáng)度和接合可靠性。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的逆變器一體型電動壓縮機(jī)，由于在母線彼此的接合部處使至少一方的前端部分割成多個接合用小片部，因此，能提高接合強(qiáng)度和接合可靠性。另外，能增加接合部的接觸面積，從而能降低接觸電阻，藉此能抑制壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)時在接合部流動有大電流情況下的發(fā)熱。此外，通過將母線雙方的前端部分割成多個接合用小片部，能使母線彼此的相對定位變得容易，從而能實現(xiàn)壓縮機(jī)的生產(chǎn)性的提高。


圖1是表示本發(fā)明一實施方式的逆變器一體型電動壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)的概略縱剖視圖。圖2是以電路圖表示包含圖1的壓縮機(jī)的空調(diào)控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示收容圖1的電動機(jī)驅(qū)動電路21的殼體構(gòu)件與圖1的IPM25等的連接狀態(tài)的立體圖。圖4是將圖3的母線60、70的接合部放大的局部放大立體圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的理想的實施方式進(jìn)行說明。圖1中，作為本發(fā)明一實施方式的逆變器一體型電動壓縮機(jī)1的基本結(jié)構(gòu)，表示了車輛空調(diào)裝置用的渦旋式電動壓縮機(jī)的例子。在圖1中，符號2表示由定渦盤3和動渦盤4 構(gòu)成的壓縮機(jī)構(gòu)。動渦盤4在自轉(zhuǎn)被球式聯(lián)接器5阻止的狀態(tài)下能相對于定渦盤3繞轉(zhuǎn)。 在壓縮機(jī)外殼(中間外殼)6內(nèi)裝入有電動機(jī)7，利用該內(nèi)置電動機(jī)7驅(qū)動主軸8 (轉(zhuǎn)軸)旋轉(zhuǎn)。通過配置在主軸8 —端側(cè)的偏心銷9、與偏心銷9可自由旋轉(zhuǎn)地卡合的偏心軸襯10，將主軸8的旋轉(zhuǎn)運動變換成動渦盤4的繞轉(zhuǎn)運動。本實施方式中，吸入作為被壓縮流體的制冷劑的吸入端口 11設(shè)于壓縮機(jī)外殼(前外殼)12上，吸入后的制冷劑通過電動機(jī)7的配置部被朝壓縮機(jī)構(gòu)2引導(dǎo)，被壓縮機(jī)構(gòu)2壓縮后的制冷劑通過排出孔13、排出室14、設(shè)于壓縮機(jī)外殼(后外殼)15的排出端口 16而被輸送至外部回路。上述電動機(jī)7的驅(qū)動用電路21設(shè)于壓縮機(jī)外殼12 (前外殼)內(nèi)，更詳細(xì)而言，電動機(jī)驅(qū)動電路21設(shè)于在壓縮機(jī)外殼12上形成的制冷劑吸入路徑側(cè)的間壁22的外表面?zhèn)取?電動機(jī)驅(qū)動電路21通過以貫穿間壁22的方式安裝的密封端子23(電動機(jī)驅(qū)動電路21的輸出端子)、導(dǎo)線M對電動機(jī)7供電，在密封端子23的設(shè)置部，制冷劑吸入路徑側(cè)與電動機(jī)驅(qū)動電路21的設(shè)置側(cè)被密封。通過將電動機(jī)驅(qū)動電路21設(shè)于間壁22的外表面?zhèn)?，包括電動機(jī)驅(qū)動電路21在內(nèi)的電氣零件的至少一部分能通過間壁22與吸入制冷劑進(jìn)行熱交換， 從而能利用吸入制冷劑進(jìn)行冷卻。電動機(jī)驅(qū)動電路21包括具有逆變器功能的IPMdntelligent Power Module 智能功率模塊)25和控制電路沈，此外與該電動機(jī)驅(qū)動電路21分體或一體地設(shè)有電容27等電氣零件。該電動機(jī)驅(qū)動電路21通過作為輸入端子的連接器觀與外部電源(未圖示)連接。安裝有這些包括電動機(jī)驅(qū)動電路21在內(nèi)的電氣零件的壓縮機(jī)外殼12的朝向外部的開口側(cè)被蓋構(gòu)件四覆蓋而保持密封的狀態(tài)，使得這些電氣零件被蓋構(gòu)件四保護(hù)。若以電路圖表示上述結(jié)構(gòu)，則例如圖2所示。在圖2中，在電動壓縮機(jī)1中設(shè)有電動機(jī)驅(qū)動電路21，電動機(jī)驅(qū)動電路21的輸出通過密封端子23、導(dǎo)線M對內(nèi)置電動機(jī)7的各電動機(jī)繞組41供電，以驅(qū)動電動機(jī)7旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行壓縮機(jī)構(gòu)2的壓縮。電動機(jī)驅(qū)動電路21包括電動機(jī)驅(qū)動用高壓電路30和控制用低壓電路45，該控制用低壓電路45具有用于對電動機(jī)驅(qū)動用高壓電路30內(nèi)的逆變器42的各電源元件43 (開關(guān)元件)進(jìn)行控制的電動機(jī)控制電路44，該控制用低壓電路45設(shè)在控制電路沈內(nèi)。來自外部電源46 (例如，電池) 的電能通過高壓用連接器47朝電動機(jī)驅(qū)動用高壓電路30供電，并通過噪聲濾波器37、平滑用的電容27供給至逆變器42，在利用逆變器42將來自電源46的直流電轉(zhuǎn)換成近似三相交流電后，朝電動機(jī)7供給。例如從車輛的空調(diào)控制裝置48經(jīng)由控制信號用連接器49朝電動機(jī)控制電路44供給低壓電。在圖2中，將該控制信號用連接器49和高壓用連接器47圖示在分離的位置，但實際上，上述控制信號用連接器49和高壓用連接器47裝設(shè)于圖1所示的同一連接器觀內(nèi)。在控制電路26上固定有屏蔽板31，如圖2所示，該屏蔽板31設(shè)于電動機(jī)驅(qū)動用高壓電路30與具有控制用低壓電路45的控制電路沈之間，其在極大的范圍內(nèi)覆蓋電動機(jī)驅(qū)動用高壓電路30，從而能抑制噪聲從電動機(jī)驅(qū)動用高壓電路30朝控制用低壓電路45側(cè)的影響。圖3是表示在收容圖1的壓縮機(jī)的電動機(jī)驅(qū)動電路21的殼體構(gòu)件58上連接有 IPM25等電子零件等的狀態(tài)的立體圖。設(shè)于殼體構(gòu)件58端面的作為電連接端子的母線60 通過TIG焊接與設(shè)于IPM25的母線70電連接。另外，通過將殼體構(gòu)件58的一部分沿母線 80穿孔來形成零件安裝孔59。在零件安裝孔59中插入有用于去除電動機(jī)驅(qū)動電路21的噪聲的線圈零件(未圖示)，該線圈零件通過TIG焊接與設(shè)于該線圈零件的母線90電連接。 母線80、90在各前端部被一分為三而成的接合用小片部81、91處被焊接在一起。作為插入零件安裝孔59的各種電子零件的其他例子，可列舉出電容27、電動機(jī)驅(qū)動電路21的基板等。圖4是將圖3的母線60、70的接合部放大的局部放大立體圖。為了容易觀察圖， 未圖示圖3的殼體構(gòu)件58、IPM25。母線60、70在母線60和母線70的前端部分別被一分為二而成的接合用小片部61、71處被焊接在一起。這樣，通過將母線的前端部分割成多個接合用小片部，在TIG焊接時能可靠地使電弧到達(dá)焊接部位，還能實現(xiàn)較高的接合強(qiáng)度和接合可靠性及較低的接觸電阻。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的逆變器一體型電動壓縮機(jī)實際上能適用于所有類型的壓縮機(jī)，但尤其優(yōu)選用作裝設(shè)于狹窄的空間內(nèi)并容易受到熱應(yīng)力的車輛空調(diào)裝置用壓縮機(jī)。符號說明1逆變器一體型電動壓縮機(jī)2壓縮機(jī)構(gòu)3定渦盤4動渦盤5球式聯(lián)接器6壓縮機(jī)外殼(中間外殼)7電動機(jī)8主軸9偏心銷10偏心軸襯11吸入端口12壓縮機(jī)外殼(前外殼)13排出孔14排出室15壓縮機(jī)外殼(后外殼)16排出端口21電動機(jī)驅(qū)動電路22間壁23密封端子24導(dǎo)線
25IPM26控制電路27電容28連接器29蓋構(gòu)件30電動機(jī)驅(qū)動用高壓電路31屏蔽板
37噪聲濾波器
41電動機(jī)繞組
42逆變器
43電源元件
44電動機(jī)控制電路
45控制用低壓電路
46外部電源
47高壓用連接器
48空調(diào)控制裝置
49控制信號用連接器
58殼體構(gòu)件
59零件安裝孔
60、70、80、90母線
61、71、81、91接合用小片部
權(quán)利要求
1.一種逆變器一體型電動壓縮機(jī)，內(nèi)置有電動機(jī)且包括逆變器的電動機(jī)驅(qū)動電路設(shè)于被壓縮機(jī)外殼圍住的收容空間內(nèi)，其特征在于，在所述電動機(jī)驅(qū)動電路內(nèi)設(shè)有母線接合部，該母線接合部通過使母線彼此接合而實現(xiàn)電連接，該母線接合部處的母線中的至少一方的前端部被分割成多個接合用小片部。
2.如權(quán)利要求1所述的逆變器一體型電動壓縮機(jī)，其特征在于， 在所述母線雙方的前端部設(shè)有多個接合用小片部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的逆變器一體型電動壓縮機(jī)，其特征在于， 所述母線中的至少一方從所述電動機(jī)驅(qū)動電路的基板立起。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的逆變器一體型電動壓縮機(jī)，其特征在于， 所述母線中的至少一方設(shè)于IPM上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的逆變器一體型電動壓縮機(jī)，其特征在于， 所述接合是通過TIG焊接進(jìn)行的。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的逆變器一體型電動壓縮機(jī)，其特征在于， 由車輛空調(diào)裝置用壓縮機(jī)構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的逆變器一體型電動壓縮機(jī)，其特征在于， 安裝于車用發(fā)動機(jī)。
全文摘要
一種逆變器一體型電動壓縮機(jī)，其電連接部的接合強(qiáng)度和接合可靠性優(yōu)異。該逆變器一體型電動壓縮機(jī)內(nèi)置有電動機(jī)且包括逆變器的電動機(jī)驅(qū)動電路被壓縮機(jī)外殼圍住，其特征是，在電動機(jī)驅(qū)動電路內(nèi)設(shè)有母線接合部，該母線接合部通過使母線彼此接合而實現(xiàn)電連接，該母線接合部處的母線中的至少一方的前端部被分割成多個接合用小片部。
文檔編號F04B39/00GK102203419SQ20098014381
公開日2011年9月28日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月6日
發(fā)明者大里一三, 齋藤淳, 栗原正, 涉谷誠 申請人:三電有限公司